DE2633961C2

DE2633961C2 - Verfahren zum Ziehen eines dünnen Halbleiter-Einkristallbandes

Info

Publication number: DE2633961C2
Application number: DE2633961A
Authority: DE
Inventors: Bosshi Nagareyama Chiba Kudo
Original assignee: Mitsubishi Metal Corp
Current assignee: Mitsubishi Metal Corp
Priority date: 1975-07-28
Filing date: 1976-07-28
Publication date: 1986-01-02
Also published as: DE2633961A1; US4329195A

Description

dadurch gekennzeichnet, daß

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(b') ein inertes Kühlgas durch Düsen (31) auf den Oberflächenbereich der Schmelze geblasen wird, und daß

(d') so gekühlt wird, daß bei einer Abzugsgeschwindigkeit des Kristallbandes (22) von mindestens 300 mm/min ein Verhältnis (L/t) der Länge (L) des Kristallwachstumsbereiches (F-G) zur Dicke (t) des Kristallbandes (22) von nicht kleiner als 50 eingehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (LJt) auf nicht weniger als 2000 eingestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ζ·> gekennzeichnet, daß das Krisiaüband unter einem Winkel von höchstens 10° gegenüber der waagerechten Schmeizoberfläche in Aufwärtsrichtung von der Schmelze abgezogen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kristallband von einem Schmelzbereich abgezogen wird, der mit Abstand einwärts vom Rand des Schmelzenbehälters liegt

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kristallband anfänglich unter einem Winkel von höchstens 10° gegenüber der waagerechten Schmelzoberfläche in Aufwärtsrichtung abgezogen wird und daß die Abziehrichtung allmählich auf die Waagerechte abgesenkt wird, nachdem die Abziehgeschwindigkeit einen vorbestimmten so Wert erreicht hat.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur der Vorderkante (F) des Kristallwachstumsbereichs (F-C) auf eine Form eingestellt wird, bei welcher keine Rand- oder Kantenabschnitte vorhanden sind, die in Kristallwachstumsrichtung gegenüber einem Punkt zu beiden Seiten der durch diesen Punkt geteilten bzw. halbierten Vorderkante (F) vorgeschoben sind, indem die Temperatur in dem den Kristallwachstums- so bereich (F-G) umschließenden Schmelzcn-Oberflächcnbcreich über den Schmelzpunkt des Kristalls erhöht wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kristallwachs- b5 tumsbereich (F-G) mit einer Heizeinrichtung mit einer praktisch parallel zur Kristallwachstums-Grenzfläche liegenden Heizfläche in einem Abstand Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ziehen eines dünnen Halbleiter-Einkristallbandes nr-rh dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

In jüngster Zeit besteht ein großer Bedarf an der Herstellung breiter, dünner Einkristallbänder mit hoher Güte und rascher Fertigungsgeschwindigkeit. Derartige Einkristallbänder werden als Halbleitermaterialien (z. B. Siliziutnkristali oder Kristalle aus Elementen der Gruppe IV des Periodischen Systems oder Verbindungskristalle aus Elementen der Gruppen III—V oder II —IV) oder aber als Isoliermaterial (z. B. Saphir) verwendeL Der Bedarf für derartige Materialien steigt ständig an, und zwar nicht nur aufgrund der zunehmenden Verwendung von Halbleitervorrichtungen, wie Dioden. Transistoren, integrierte Schaltkreise usw., sondern auch deshalb, weil diese Werkstoffe für sog. Solarzellen benutzt werden, die derzeit zur Ausnutzung der Sonnenenergie im großen Maßstab entwickelt werden.

Für die genannten Zwecke werden dünne Einkristallbänder angestrebt, weil hierbei das Spalten stabförmiger Kristalle in Fortfall kommt und eine kontinuierliche Fertigungsstraße von der Herstellung eines kristallinen Materials zur Verarbeitung zu einer aus diesem Werkstoff herzustellenden Vorrichtung angewandt werden kann.

Bisher wurden bereits zahlreiche Verfahren für die Herstellung von Kristallbändern vorgeschlagen. Obgleich bei einem solchen, bisher angewandten Verfuhren, z. B. beim sog. Dendrit-Verfahren, hohe Fcriigiingsgcschwindigkciicü der Krisiälibändcr (bis zu 300 πιπί/ min) möglich sind, zeigen sich dabei zahlreiche Mangel oder Nachteile. Beispielsweise besitzt das erhaltene Kristallband eine nur geringe Breite, end es weist unvermeidlich erhebliche Krislallfehler auf, z. B. Doppcllamellen und lokal konzentrierte Verunreinigungen. Bei einem anderen bisher angewandten Verfahren, nämlich dem sog. Non-Dendrit- oder EFG-Verfahren, werden zwar die Kristallbänder mit größerer Breite und weniger Fehlern erhalten, doch ist dabei die Krisiallwachstumsgeschwindigkeit niedriger als beim zuerst genannten Verfahren. Vorgeschlagen wurde bereits auch das sog. Web-Verfahren, das jedoch kompliziert und /u störungsanfällig ist, um ein stabiles Krislallwachstum zu gewährleisten. Infolgedessen eignet sich keines der bisher bekannten Verfahren in der Praxis für die Herstellung von dünnen Kristallbändern, insbesondere Einkristallbändern, auf wirtschaftlicher Basis.

In letzter Zeil wurde in den US-PS 36 81 OM und 30 31 275 das horizontale bzw. waagerechte Züchten von Kristallbändern vorgeschlagen. Die erstgenannte US-PS offenbart ein Verfahren zum waagerechten Ziehen eines Kristallbands mit einem Krislallkeim, wobei eine Schmelze einer kristallinen Substanz in einem Tiegel gehalten und dabei die Höhe der Schmelze auf über die Oberkante des Tiegels bzw. Schmclzgefäßcs eingestellt wird, der Krislallkeim mit der Oberfläche der Schmelze in Berührung gebracht wird, um die Kciiitoberfläche leicht anzuschmelzen, und sodann der Keim waagerecht abgezogen wird, während die Oberseite des gezüchtetem Krislallbands mit seiner festen Wärmesenke in Berührung gebracht wird, so daß ein flaches Kristallband einer vorbestimmten Dicke gebildet wird. Bei

diesem Verfahren wird die an der Kristallwachstums-Grenzfläche zwischen dem KristaUkörper und der Schmelze während des Wachstums des Kristalls erzeugte Erstarrungswärme senkrecht von der Oberseite des Keims und des gezüchteten Kristallbands abgeführt so daß sich auf der Oberfläche der Schmelze leicht eine dünne, ausgedehnte Oberflächenschicht bildet Im Fall von Eis und Ge lassen sich daher Kristallbänder ziemlich großer Breite zufriedenstellend herstellen. Bei diesem Verfahren wird jedoch ein massiver Körper als Wärmesenke verwendet, was zu Schwankungen der Kühlwirkung und der Größe oder Abmessungen des Kristallbands aufgrund der unvollkommenen Feststoff/ Feststoff-Berührung führt. Außerdem ist dieses Verfahren nicht geeignet, eine schnelle Kristallisierung von Bändern zu realisieren. Das Horizontal-Kristallziehverfahren wurde daher nicht auf wirtschaftlicher oder industrieller Basis eingesetzt

Der Erfinder der US-PS 36 81 033 (Bleil) schlägt daher in Journal of Crystal Growth, 5 (1969), Seiten 99 bis 104, ein »sanftes« Abkühlen lediglich durch Abstrahlung oder mittels eines gasförmigen oder flüssigen Mittels in einem Verfahren der eingangs genannten Art vor, um ein gleichmäßiges Kristallwachstum zu gewährleisten, doch offenbart er nichts bezüglich einer Erhöhung der Kristaüwachstumsgeschwindigkeit Es wird angenommen, daß diese Geschwindigkeit wie bei der US-PS 36 81 033 bestenfalls etwa 3 mm/min beträgt Außerdem ist aus der US-PS 37 59 671 ein Verfahren zur Herstellung eines dünnen Kristallbandes durch Kühlen eines Randbereichs der Oberfläche der Schmelze unter den Schmelzpunkt und seitliches Abziehen des Kristallbandes von der Oberfläche der Schmelze bekannt bei dem die Länge des gekühlten Randbereiches der Oberfläche der Schmelze in Abhängigkeit von der gewählten Dicke des Kristaiibandes eingesteiit wird.

Darüber hinaus wurde beim bisher üblichen horizontalen Kristallziehen kein besonderer Wert auf den Abstand zwischen der Kristallwachstum-Grenzfläche und der Heizfläche einer Heizeinrichtung gelegt, welche diese Grenzfläche von der Schmelzenseite her erwärmt Dieser Abstand war bisher nicht kleiner als 635 mm (vgl. zum Beispiel US-PS 36 81 033). Infolgedessen wurde dieses bisher übliche Honzontal-Kristallziehverfahren unter Bedingungen durchgeführ', die eine große Verzugszeit für die Kompensation von Abweichungen oder Schwankungen der Temperatur an der Kristall· wachslums-Grenzfläche bedingten, wobei es schwierig war. die Temperatur innerhalb einer sehr engen Toleranz zu halten. Dies ist jedoch nötig, um eine vorbesiimmie Form und vorbestimmte Abmessungen des Kristallbandes einzustellen. Bei mit diesem Verfahren angestellten Versuchen ergaben sich Kristallbänder mit weiten Abweichungen der Breite, Dicke und Oberflächenebenheit Die Dichte der im Kristall festzustellenden Versetzungen ist sehr hoch, und manchmal waren im Kristall auch Fehler, wie Zwillings- oder Doppelebenen, festzustellen. Weiterhin ergeben sich auch zahlreiche andere Nachteile, z. B. geringe Ausbeute, häufige Unterbrechung des Verfahrens usw.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Verfahrens zur manuellen oder automatischen Herstellung von breiten, dünnen Halbleiterbändern mit hoher Fertigungsgeschwindigkeit guter Kristallinität und präziser Geometrie bei hoher Ausbeute.

Die genannte Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnendem Teil erhaltenen Merkmale gelöst

Das Abkühlen erfolgt dabei durch AbstrahJung und mit Hilfe eines gasförmigen Kühlmittels, wie Wasserstoff- oder Argongas, das aus einer Anzahl von oberseitig angeordneten Düsen auf die Oberfläche des Kristallwachstumsbereichs aufgeblasen wird. Es kann daher eine hohe Geschwindigkeit realisiert werden. Dieser Bereich stellt im Querschnitt einen keilförmigen Kristallabschnitt dar, der sich von der Vorderseite des kristallisierten Körpers, wo das Kristallwachstum beginnt zur Rückseite des kristallisierten Körpers erstreckt wo die Dicke des gezüchteten Kristalls den endgültigen Sollwert erreicht
Die Strecke L zwischen Vorder- und Hinterkante wird auf nicht weniger als das 50fache der Dicke t des Kristallbands eingestellt Damit breitet sich die Kühlfläche, d. h. die genannte Grenzfläche, in ausreichendem Maß aus, so daß die Erstarningswärme schneller abgeführt wird. D,ns Kristallband kann dabei in waagerechter Richtung abgezogen werden, doch tesn es auch unter einem Winkel zur waagerechten Oberfläche der Schmelze abgezogen werdea

Die Dicke t liegt im allgemeinen im Bereich von 0,08—3 mm, vorzugsweise bei 0.1 —1,0 mm. Die Strecke

L kann e^;.ne Länge von 5 mm bis zu mehreren Metern

besitzen. Das Verhältnis L/t beträgt 50 oder mehr und vorzugsweise 2000 oder mehr. Ein Verhältnis von 20 000 oder darüber kann angewandt werden.

Das Verhältnis L/t wird durch Verringfmng der Tem-

peratur im Oberflächenbereich der Schmelze, wo das Kristallwachstum erfolgt auf eine Temperatur unter dem Schmelzpunkt der Schmelze zwecks Bildung einer unterkühlten, in Richtung des Kristallwachstums verlaufenden Schicht auf einen vorbestimmten Wert eingestellt

Diesbezüglich wird die Herstellung des Kristaübands dadurch weiter verbessert daß der Kristall abgezogen wird, während sich die Position der Hinterkante des Kristallwachstumsbereichs innerhalb der Linie befindet, an welcher das kristallisierte Band von der Schmelze weggezogen wird. Infolge dieser Anordnung der Hinterkante wird der Kristall daran gehindert, von der Unterseite des abgezogenen Kristallbands aus nach unten zu wachsen.

Darüber hinaus hat es sich erwiesen, daß das vorliegende Verfahren in hohem Maße reproduzierbar bzw. nacharbeitbar ist. Das Kristallband kann unter einem Winkel von höchsten 10° von der waagerechten Fläche der Schmelze nach oben abgezogen werden. Vorzugsweise wird das KrisJallband von einer einwärts vom Rand des Behälters liegenden Stelle der Schmelze aus und unier einem Winkel von höchstens 10° nach oben von dof waagerechten Schmelzenoberfläche abgezogen.

Ein Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, <teß es einfach wird, die Isotherme in der Schmelze praktisch parallel zur Kristallwdchstums-Grenzfläche zu halten. Außerdem kann das Kristailband von einem Bereich der Schmelze abgezogen werden, der mit Abstand einwärts vom Rand des Schmelzenbehälters liegt, Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens kann darin gesehen werden, daß die zeitweilig zwischen dem Behalten and und der Unterseite des Bands auftretende Brückenbildung leicht verhindert werden kann.

Als noch wirksamer Hat sich eine kombinierte Verfahrensweise erwiesen, bei der zunächst das Kristallband unter einem Winkel von höchstens 10° gegenüber der waagerechten Schmelzenoberfläche in Aufwärtsrich-

tung von der Schmelze abgezogen und die Abziehrichtung allmählich in eine waagerechte Richtung übergeführt wird, nachdem die Abziehgeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert erreicht hat. Auch in diesem Fall wird das Verhältnis L/t auf nicht unter 50 gehalten.

Es hat sich weiterhin herausgestellt, daß die Kontur der Vorderkante des Kristallwachstumsbereichs die Güte der erhaltenen Kristallbänder wesentlich beeinflußt. Es hat sich gezeigt, daß in den Kristallbändern nur eine geringe oder gar keine Versetzung zu beobachten ist, wenn die Kontur der Vorderkante so festgelegt ist, daß an der Vorderkante kein der Kristallwachstumsrichtung zugewandter konkaver Abschnitt vorhanden ist, d. h. wenn die Vorderkante so eingestellt wird, daß sie eine gerade Linie oder eine konvexe Kurve in bezug auf die Kristallwachstumsrichtung bildet Genauer gesagt, ist die Kontur so festgelegt, daß von einem Punkt zu beiden Seiten der durch diesen Punkt geteilten oder halbierten Vorderkante keine in Kristallwachstumsrichtung vorgeschobenen Rand- oder Kantenabschnitte vorhanden sind. Die bevorzugte Kontur der Vorderkante ist eine senkrecht zur Kristallwachstumsrichtung liegende gerade Linie. Diese Kontur labt sich durch Anheben der Temperatur im Oberflächenbereich der den Kristallwachstumsbereich umgebenden Schmelze auf einen Wert über dem Schmelzpunkt des Kristalls regeln.

Weiterhin ist eine Heizeinrichtung vorgesehen, die eine vorzugsweise in einem Abstand von höchstens 30 mm von der Kristallwachstums-Grenzfläche praktisch parallel dazu liegende Heizfläche aufweist. Durch entsprechende Einstellung oder Regelung der Heizeinrichtung kann eine günstige Kristallwachstums-Grenzfläche ohne Zeitverzögerung aufrechterhalten werden.

Das Kristallband kann von einer Schmelze einer kristallinen Substanz mit demselben Kristallgefüge wie das Kristaübsrid unisr sinem Winke! von höchstens 10° gegenüber der waagerechten Schmelzenoberfläche in Aufwärtsrichtung von der Schmelze abgezogen werden.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Schnittansicht des Aufbaus einer Vorrichtung zur Herstellung von Kristallbändern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren,

F i g. 2 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilansicht der Vorrichtung von Fig. 1, welche den Kristallwachstumsbereich in Form eines Keils mit von einer Vorderkante F zu einer Hinterkante B zunehmender Dicke zeigt

Fig.3a eine scäematische Darstellung zur Erläuterung des Grundgedankens einer Ausführungsform der Erfindung, bei welcher das Einkristallband mit hoher Geschwindigkeit und ohne abwärts gerichtetes Kristallwachstum gezogen wird,

Fig.3b eine Fig.3a ähnliche Darstellung der Bildung eines Abwärtswachstums von Kristallmaterial,

F i g. 4a einen Teilschnitt zur Veranschaulichung einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig.4b die Konfiguration der Isothermenebene gemäß F i g. 4a,

F i g. 5 eine Schnittansicht einer Einrichtung zur Einstellung der Abziehrichtung des Kristallbands,

F i g. 6a und 6b schematische Darstellungen zur Erläuterung der Bildung und der Kontur der Vorderkante des Kristallwachstumsbereichs und

Fig.6c und 6d Querschnitte durch die erhaltenen Kristallbänder.

Das Kristallband 22 wird an einer auf gleicher Höhe

mit der freien Schmelzenfläche liegenden Abziehöffnung 23 in seitlich von der Schmelze 1 eines kristallinen Materials abgezogen. Die Schmelze 1 wird durch eine Heizeinrichtung, etwa eine elektrische Widerstandss oder Hochfrequenzinduktions-Heizeinrichtung, die von einer nicht dargestellten elektrischen Spannungsquelle her gespeist wird, auf einer Temperatur nahe dem Schmelzpunkt des kristallinen Materials gehalten. Die Oberfläche der Schmelze 1 wird in dem im folgenden

ίο einfach als »Tiegel« bezeichneten Schmelzgefäß 3 gehalten. Die Höhe des Tiegels ist zumindest an der Abziehöffnung niedriger als die Schmelze 1, so daß der Kristallkeim und der kristallisierte Körper ohne Berührung mit der Tiegelkante abgezogen werden können.

is Das Material des Tiegels darf dabei nicht mit der Schmelze reagieren, die Schmelze nicht verunreinigen und keine Benetzbarkeit für die Schmelze zeigen. Im Fa!! sir.es Kristaübsnds sus Hslb'citer-Siliyiiim sollte der Tiegel daher beispielsweise aus Quarz hoher Rcinheit oder aus hochreinem Silizium bestehen. Bei jedem verwendeten Werkstoll kann die Schmelzenoberfliichc zumindest an der Abziehöffnung um etwa 10 mm über der Tiegelkante gehalten werden. Bei Verwendung von hochreinem Quarz, der bei erhöhter Temperatur erweicht, wird der Tiegel 3 in einen Tiegel 8,9 aus Graphit hohen Reinheitsgrads eingesetzt.

Da dir Schmelze 1 bei der Herstellung des Kristallbands verbraucht wird, muß dem Tiegel ständig neues Material zugeführt werden. Zu diesem Zweck wird beispielsweise eine mittels Halterungen 16 an einem Schaft IS aufgehängte polykristalline SL'iziumstange 2 in die Schmelze eingeführt. Das untere Ende dieser Stange wird dabei im Quarztiegel 4 (und im Graphiiticgcl 8,9) durch eine Heizeinrichtung 6, 7, z. B. eine elektrische Widerstands- oder Hochfreqenzinduktionsheizcinrichtung. welche von einer nicht dargestellten Stromversorgung her mit elektrischem Strom gespeist wird, auf eine Temperatur über dem Schmelzpunkt des kristallinen Materials erwärmt. Auf diese Weise wird der Schmelzenspiegel auf einem vorgegebenen Stand gehalten. Bei Einleitung des Verfahrens kann das kristalline Materini selbstverständlich auf gleiche Weise erhitzt und aufgeschmolzen werden. Die Temperatur in der Schmelzzone ist dabei höher als in der Abziehzone. Im Fall von Silizium schlägt sich das aus der Schmelze verdampfte Silizium als SiO oder amorphes Silizium auf der Fläche der Innenwand des Tiegels 4, der Oberfläche der Stange 2 usw. nieder. Diese festen Niederschläge 26 fallen auf die Oberfläche der Schmelze 1 herab und können in der

so Abziehzone ein abnormales Kristallwachstum ve. .rsachen. Infolgedessen ist eine Trennwand in Form eines Teils der Tiegelwand vorgesehen, so daß die aufschwimmenden Feststoffe 26 daran gehindert werden, zur Schmelzenoberfläche in der Abziehzone zu gelangen.

Die unter die Schmelzenoberfläche eintauchende Trennwand des Tiegels 4 verhindert außerdem, daß in

der Schmelzzone auftretende Schwingungen der

Schmelzenoberfläche sich zur Abziehzone ausbreiten. Bei Konstanthaltung des Schmelzenspiegels wird die

Temperatur der gebildeten Schmelzenoberfläche mit Hilfe einer Heizeinrichtung 17 (oberseitiges Heizelement) im Bereich einer Temperaturregelzone 25 vorder Vorderkante des Kristallwachsiumsbereichs, in welchem der Kristall gezüchtet wird, auf einen vorbestimmten Wert eingestellt Anschließend wird die Schmelze durch einen aus Quarz bestehenden Gaskühler 19 unterkühlt, indem auf den Wachstumsbereich ein Inertgas, wie Argon oder Helium, mit geregelter Durchsatzge-

schwindigkcil über Düsen aufgeblasen wird. Dabei bildet sich auf der Schmelzenoberfläche eine Oberflächenschicht mit einer Temperatur, die geringfügig unter dem Schmelzpunkt (1420°C im Fall von Silizium) liegt. Es wird ein Wärmeausgleich durch entsprechende Einstellung oder Regelung der Kühlung mittels des Kühlers 19 und duri'h Erwärmung mittels der Heizeinrichtung 5 unterhalb der Schmelze eingestellt. Dies bedeutet, daß das Verhältnis zwischen der Strecke von der Vorderkante F zur Hinterkante B des Kristallwachstumsbercichs und der Dicke des Kristallbands durch Verringerung der Temperatur in dem Oberflächenbereich der Schmelze, in welchem der Kristall gezüchtet wird, auf eine unterhalb des Schmelzpunkts der Schmelze liegende Temperatur eingestellt werden kann.

Ein bandförmiger Kristallkeim mit demselben Kristallgcfügc wie das zu kristallisierende Material, im Fall von Halbleiter-Silizium z. B. ein Einkristallkeim, der in der Form einer dünnen Platte mit der Hauptebene ji i i( und der Längsachse (211) ausgebildet ist, wird in diese Schicht eingetaucht und wieder aufgeschmolzen. An diesem Punkt erfolgt eine Kristallisation an der Kristallwachstums-Grenzfläche, die als Kristallkeim für das Kristallwachstum dient. Der Kristallkeim wird hierauf mittels einer Abzieheinrichtung mit Führungsrollen 20, 21 aus Graphit und nicht dargestellten Antriebsrollen mit Überzügen aus Silikongummi kontinuierlich seitlich in Längsrichtung abgezogen. Der im Kristallwachstumsbereich gebildete Kristall wird dabei durch die Führungsrolle abgezogen und gegenüber der Schmelzenoberfläche unter einem Winkel oder in derselben Höhe gehalten. Hierauf kann das ausreichend abgekühlte Einkristallband mittels der durch einen nicht dargestellten Motor angetriebenen Antriebsrollen aus der Vorrichtung herausgezogen werden.

F i g. 2 zeigt einen lotrechten Schnitt durch den sich wahrend des Ablachens des Kristaübands bildenden Kristallwachstumsbereich, in welchem die Dicke dieses Bereichs von der Vorderkante F zur Hinterkante B in Abziehrichtung fortlaufend zunimmt. Dabei kann eine Abkühlschicht, d. h. der Kristallwachstunisbereich mit einer großflächigen Erstarrungsisotherme gebildet werden, die eine im Schnitt senkrecht zur Abziehrichtung konstante Tiefe und an der Vorderkante eine Tiefe entsprechend Null besitzt, jedoch in Richtung auf die Abziehöffnung (vgl. F i g. 2) allmählich zunimmt.

Gemäß Fig. 1 wird der Winkel der Kristallwachs-Uims-Grenzfläche zur Oberseite des Keims und des gezüchteten Kristallsauf höchstens 10° eingestellt

Die durch Vergrößerung der Oberflächen der Kristallwachstums-Grenzfläche und des Kristallwachstumsbereichs erzielten Wirkungen lassen sich wie folgt erläutern:

Sofern das Kristallband mit einer Dicke t und einer Breite w mit einer Abziehgeschwindigkeit von rp gezüchtet wird, kann die Gesamterstarrungswännemeiige pro Zeiteinheit Qt, die an der von der Vorderkante Fzur Hinterkante B reichenden Kristallwachstums-Grenzfläche erzeugt oder freigesetzt wird, durch folgende Gleichung ausgedrückt werden:

Qi - rp ■ t ■ w Sc - q_s ,

worin S_r das spezifische Gewicht des kristallinen Materials and q, die Erstarrungswärme pro Gewichtseinheit des kristallinen Materials bedeuten.

Wenn beispielsweise der Winkel θ der Kristallwachstums-Grenzfläche gegenüber der Horizontalen sehr klein ist, so wird die Oberfläche dieser Grenzfläche S praktisch gleich dem Produkt aus der Länge L des Wachstumsbereichs und der Breite w des Bands. Infolgedessen läßt sich die Erstarrungswärmemenge pro Zeiteinheit und pro Flächeneinheit (qr) durch folgende Gleichung ausdrücken:

qr - Qi/S

- rp ■ t/L ■ S_c- q_s
ίο = rp ■ tan 8 · S_c ■ q_s (tan 8 - t/L).

Wie aus obigen Ausführungen hervorgeht, muß die Wärme qr gründlich von der Kristallwachstums-Grenzfläche abgeführt werden. Da die Fähigkeit eines vorgegebenen Kühlsystems für die Abführung von Wärme pro Flächeneinheit eine Grenze besitzt, muß weiterhin der Winkel θ kleiner ausgebildet werden, d. h. das Verhältnis von Länge L zu Dicke t muß größer gewählt werden, um die Wärme Qt mit einem vorgegebenen Kühlsystem abführen zu können und den Kristall mit höherer Geschwindigkeit wachsen zu lassen. Infolgedessen ist es möglich, praktisch die gesamte Wärme Qr durch entsprechende Einstellung des Winkels θ oder des Verhältnisses L/t abzuführen.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem Halbleiter-Siliziumbänder von 1 mm Dicke und 40 mm Breite gezüchtet wurden, wurde eine hohe Fertigungsgeschwindigkeit von JOO mm/min mit Hj-Gas als Kühlmittel durch Einstellung des Winkels θ auf Γ10'.

d. h. Einstellung der Strecke L auf 50 mm, erzielt. Eine derart hohe Fertigungsgeschwindigkeit konnte mit den bisher üblichen Verfahren noch nicht erreicht werden. Außerdem besitzt der dabei erhaltene Einkristall eine hohe Güte. Hierdurch wird die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens belegt In diesem Zusammenhang hat es sich als notwendig erwiesen, das Verhältnis zwischen der Strecke L und der Dicke f auf nicht weniger als 50 zu beschränken.
F i g. 3a ist ein lotrechter Schnitt durch einen Teil einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Wie aus Fig.3a deutlich hervorgeht, erstreckt sich die Kristallwachstums-Grenzfläche von der Vorderkante Fzur Hinterkante Bei, die innerhalb des Tiegels in einem Abstand von der Kante des Tiegels liegt, wobei die Dicke dieser Grenzfläche in Richtung auf diese Hinterkante fortlaufend zunimmt. Die Dicke des gezüchteten Kristalls erreicht an der Hinterkante ihren größten Wert Das Verhältnis L/t wird auf nicht weniger als 50 eingestellt Zu diesem Zweck ist

so besondere Sorgfalt bei der Anordnung der Heizeinrichtung 5 und der Kühleinrichtung und bei der Auswahl ihrer Heiz- bzw. Kühlgrade anzuwenden, um die Ebenen der Isothermen möglichst flach zu gestalten. Bei der mit hoher Geschwindigkeit erfolgenden Fertigung von Kristallbändern wird jedoch die Temperatur der Grenzfläche durch die Erstarrungswärme bestimmt, weil mit zunehmender Fertigungsgeschwindigkeit die Erstarrungswärme größer wird als die von der Heizeinrichtung zugeführte Wärme. Aus diesem Grund ist die in einem Bereich niedrigerer Kristallisationsgeschwindigkeit entstehende. Erstarningswänne niedriger als die Wärme in einem Bereich höherer Kristallisationsgeschwindigkeit, so daß die KristaHwachstumsgeschwindigkeit im Bereich langsamer Kristallisation höher wird

es als im Bereich schneller Kristallisation, sofern die Wärmeabfuhr konstant bleibt, was eine Eigenregelung der Temperatur an der Kristallwachstums-Grenzfläche zur Folge hat Infolgedessen läßt sich eine gleichförmige

Fläche des keilförmigen Abschnitts des Kristalls ohne Schwierigkeiten erzielen.

Gemäß F i g. 3b kann jedoch ein anderes Temperaturschema in dem Bereich festgestellt werden, in welchem der Kristall die Schmelze verläßt. In diesem Bereich wird aufgrund der leichteren Wärmeableitung vom Meniskus in waagerechter Richtung dieser Meniskus so stark abgekühit, daß sich die längs der Kristallwachstums-Grenzfläche verlaufenden Isothermenebenen abwärts krümmen und dabei zu einer Verdickung dieses Teils des Kristalls führen. Bei niedriger Abziehgeschwindigkeit zieht der Kristall daher unter diesen Bedingungen einen Teil der Schmelze vom Meniskus nach außen mit, welcher sich dabei über die Kante des Tiegels hinaus wölbt oder ausbeult, bis die Mitziehkraft die Größe der Oberflächenspannung der Schmelze erreicht. Wenn die Mitziehkraft die Oberflächenspannung übersteigt, bricht die Oberfläche der mitgezogenen Schmelze aus, während der Meniskus seine vorherige Form wieder annimmt und der mit dem mitgezogenen Schmelzenanteil bedeckte Kristall seine vorgesehene Dicke wieder einstellt. Da im Bereich um den Meniskus herum die gleichen Bedingungen wie vorher erhalten bleiben, wiederholt sich der vorstehend beschriebene Vorgang. Die Unterseite des Kristalls zeigt daher ein sich periodisch wiederholendes, wellenartiges Muster, durch welches die Kristallunterseite weit über die zulässigen Toleranzen hinaus verformt wird. Zudem wird dadurch auch das Ausbringen verringert. Darüber hinaus fällt die mit dem Kristall mitgeschleppte Schmelze außerhalb des Tiegels bzw. Schmelzgefäßes herab, was zu einem schnellen Absinken des Schmelzenspiegels innerhalb des Tiegels führt, so daß der Betrieb unterbrochen werden muß.

Um dieses abwärts gerichtete bzw. wellenförmige Kristallwachstum zu vermeiden, ist die Heizeinrichtung nahe der Kante bzw. dem Rand des Tiegels angeordnet, und die von ihr erzeugte Heizwirkung wird so geregelt, daß der Wärmeverlust in waagerechter Richtung ausgeglichen wird.

Wenn der Kristall mit höherer Geschwindigkeit abgezogen wird, wird das Kristallwachstum in lotrechter Richtung ohne Anwendung der Heizeinrichtung verhindert, weil der Kristall infolge des schnellen Kristallwachstums nicht nur keine Möglichkeit besitzt, in lotrechter Richtung (beispielsweise abwärts) zu wachsen, sondern auch durch die schnelle Kristallisierung eine große Wärmemenge gebildet wird, welche die vom Meniskus in waagerechter Richtung abgestrahlte Wärme ersetzen kann.

Es ist daher die Heizeinrichtung 6 gemäß F i g. 3a vorgesehen; ein gasförmiges Kühlmittel wird über Düsen 31 auf die Oberfläche des seitlich abgezogenen Kristallbands 22 aufgeblasen. Die Position der Heizeinrichtung und die durch sie gewährleistete Erwärmung werden so eingestellt, daß sich die Hinterkante Bei einwärts von einer Position BL befindet, an welcher das Kristallband die Schmelze 1 verläßt Die Grenzfläche zwischen Kristall und Schmelze in diesem Bereich zwischen Hinterkante Bei und hinterer bzw. Austrittslinie BL wird in praktisch waagerechter Lage gehalten, während auch die Dicke des Kristalls in diesem Bereich konstant gehalten wird. Dies läßt sich ohne weiteres durch entsprechende Regelung der durch die Heizeinrichtung 6 bewirkten Erwärmung gewährleisten.

Es kann dabei auch unter den genannten Steinigungen bei Einstellung des Verhältnisses zwischen der Strecke zwischen Vorderkante F und Hinterkante Bei des Kristallwachjlumsbereichs und der Dicke t des Bands auf 50 oder mehr die Wachstumsrate in unerwartetem Ausmaß erhöht werden. Beispielsweise wurde ein Halbleiter-Silizium ohne abwärts gerichtetes Kristallwachstum von der Unterseite her mit einer Abziehgcschwindigkeiit von 300 bis 400 mm/min kristallisiert.

F i g. 4a veranschaulicht ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Abzichrichtung unter einem Winkel zur waagerechten freien Oberfläche der Schmelze aufwärts geneigt ist. Gemäß Fig.4b verläuft die Isotherme in diesem Fall praktisch parallel zur Oberfläche der Schmelze 1 und typischerweise über die Schmelzenoberfläche in den Bereich, der vom Rand des Tiegels 3 zur Position der Hinterkante B verläuft. Die unterkühlte Schicht wird auf der Schmelzenoberfläche in einer anderen Position als beim bekannten, waagerecht erfolgenden Abziehen gebildet. Diese Konfiguration läßt sich ohne weiteres durch Regeln der Beheizung mittels der Heizeinrichtungen 5 und 6 sowie der Position der Kühleinrichtung 19 gemäß dieser Ausrührungsform der Erfindung erreichen. Damit wird die Herstellung breiter, dünner Kristallbänder leichter möglich. In diesem Zusammenhang hat es sich herausgestellt daß der Winkel ö zwischen der Abzieheinrichtung und der Schmelzenoberfläche nicht größer sein sollte als 10°.

Ein Vorteilt dieses Verfahrens besteht darin, dall die Schmelzenoberfläche auf Höhe des Tiegclrands oder unter diesem Rand liegen kann, sofern das abgezogene Kristallband den Tiegelrand nicht berührt. Dies bedeutet, daß der Tiegel selbst aus einem beliebigen Werkstoff hergestellt sein kann.

Noch ein anderer Vorteil dieses Verfahrens gemäß F i g. 4a besteht darin, daß die Hinterkante B aufgrund der Aufwärtsneigung der Abziehrichtung des Kristallbands in einer von der Tiegelkante einwärts versetzten Position liegen kann. Wenn nämlich das Kristallband in waagerechter Richtung, d. h. paraüci zur Schmelzenoberfläche, a.bgezogen wird, muß es von dem am Tiegelrand hochqiiellenden Meniskusteil abgezogen werden, wobei die Lage der Hinterkante B von der Höhe des Meniskus und von der Größe der Oberflächenspannung abhängt B'sher war diese Lage auf einen Abstand von höchstens 5 mm vom Tiegelrand begrenzt Wenn sich die Hinterkante B sehr nahe am Tiegelrand befindet, ist es ziemlich schwierig, günstige thermische Bedingungen zwischen der Hinterkante β und dem Tiegelrand aufrechtzuerhalten, und es bildet sich zeitweilig eine Kristallbrücke von dieser Hinterkante zum Ticgelrand. Wird das Kristallband dagegen unter einem Winkel zur Oberfläche der Schmelze abgezogen, so kann die Hinterkante B um mehr als 5 mm einwärts vom Tiegelrand liegen. In diesem Fall lassen sich die thermischen Bedingungen zwischen Tiegelrand und Hinterkante B zur Gewährleistung eines vorteilhaften Wärmeprofils ohne weiteres einstellen, indem die Abziehrichtung entsprechend gewählt und die Leistung der Kühleinrichtung 19 entsprechend geregelt wird. Bei dieser Anordnung kann daher eine Brückenbildung einfach vermieden werden.

In spezieller Ausführungsform der Erfindung wird der Kristallkeim nach leichtem Eintauchen in die Schmelze unter einem Winkel gegenüber der waagerechten Schmelzenoberfläche abgezogen, wobei das sich durch Kristallisation bildende Band mit zunehmend höherer Geschwindigkeit abgezogen und anschließend die Abziehrichtunf; nach Erreichen einer vorbestimniten Abziehgeschwindigkeit zur Horizontalen hin tiefer gelegt wird. Mit dieser Kombination von Verfahrenfschritten können bemerkenswerte Wirkungen erzielt werden.

Wenn nämlich der Kristall nicht oder mit niedrigerer Geschwindigkeit abgezogen wird, ist es sehr schwierig, ein günstiges V/ärmeprofil innerhalb der kurzen Strecke „■wischen Band und Tiegelrand herzustellen, so daß häufig eine Brückenbildung auftritt. Bei dieser speziellen Ausführungsform werden diese Nachteile jedoch dadurch erfolgreich vermieden, daß der betreffende Bereich mittels der Heizeinrichtung 6 erwärmt wird. Wenn dagegen der Kristall mit höherer Geschwindigkeit (z. B. einigen huntcrt Millimetern pro Minute) abgezogen wird, werden die thermischen Bedingungen nahe der Abziehöffnung aufgrund der an der Kristallwachstums-Grenzfläche erzeugten großen Wärmemenge so stabilisiert, daß eine solche Brückenbildung normalerweise nicht auftritt. Beim Arbeiten mit hoher Geschwindigkeit läßt sich also in der Praxis ohne weiteres das waagerechte Abziehen durchführen, das für die Realisierung der hohen Kristallwachstumsgeschwindigkeit und für Λ,*» **£Ώ2ϋ€ Sieuerun¹* der Geometrie des ^czuchtctcn Kristallbands sehr vorteilhaft ist.

Fig.5 vera! schaulicht eine Vorrichtung zum Abziehen eines Kristallbands unter einem kleinen Aufwärtsncigungswinkel gegenüber der Waagerechten, d. h. der waagerechten Oberfläche der Schmelze. Das Kristallband 22 wird hierbei von der im Tiegel 3 befindlichen Schmelze 1 eines kristallinen Materials abgezogen. Der Abziehwinkel gegenüber der Schmelzenoberfläche ist mittels einer Führungs- bzw. Leiteinrichtung Sl durch voneinander unabhängige Einstellung von Tragstangen 59a und 596 einstellbar, die ihrerseits über Gewinde in einer Querplatte 50 festgelegt und dabei aufwärts und abwärts verlagerbar sind. Das Kristallband wird mit Hilfe von Leitfolien 57a und 576 sowie Antriebsrollen 57c, die ihrerseits durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben werden, in die Leiteinrichtung 51 hineingezogen. Mit Hilfe der beschriebenen Abziehvorrichtung kann somit der Abziehwinkel des Kristalls ohne weiteres auf einen beliebigen Wert von 0 bis 10° relativ zur waagerechten Oberfläche festgelegt werden.

Wie für den Fachmann ohne weiteres ersichtli'·¹' sein dürfte, eignet sich die Abziehvorrichtung gen>^s< g. 5 ganz besonders vorteilhaft für die Durchfühl ung des vorher beschriebenen kombinierten Verfahrens.

Soweit bekannt ist, ist die Kontur der einen Teil der Kristallwachstums-Grenzfläche bildenden Vorderkante von erheblicher Bedeutung für die Bestimmung der Güte des hergestellten Kristallbands. Es hat sich nun gezeigt, daß Kristallbänder hoher Güte erzielt werden können, wenn die Kontur der Vorderkante der genannten Grenzfläche so festgelegt wird, daß sie keinen in Richtung des Kristallwachstums weisenden konkaven Abschnitt aufweist, d. h. daß die Vorderkante nur durch eine senkrecht zur Abziehrichtung des Kristallbands verlaufende gerade Linie oder eine Linie oder Kurve umrissen wird, die keinen sich in Richtung des Kristallwachstums öffnenden konkaven Teil besitzt Genauer gesagt läßt sich die Kontur der Vorderkante so definieren, daß sie keine Randabschnitte besitzt, die gegenüber irgendeinem Punkt zu beiden Seiten der durch diesen Punkt geteilten Vorderkante in Kristallwachstumsrichtung vorgeschoben sind. Dies schließt die Fälle ein, in denen die Vorderkante eine gerade Linie ist oder in denen sich die Punkte auf nur einer Seite der Linie, weiche die Vorderkante an einem beliebigen Vorschubpunkt teilt bzw. halbiert, Ober diesen Vorschubpunkt hinaus erstrecken können.

F i g. 6a veranschaulicht eine Ausführungsform dieses Verfahrens, in welcher die ausgezogene Linie die typische Kontur einer nicht-konkaven Vorderkante angibt. Die gestrichelte Linie veranschaulicht dagegen einen Fall, in welchem die Vorderkante einen konkaven Abschnitt aufweist. Die spezielle Breite, Länge und Umfangsfonn in Aufsicht auf den Kristallwachstumsbereich hängen von den thermischen Bedingungen im Abschnitt um diesen Bereich herum ab. Die Temperatur in diesem Abschnitt wird mittels einer Reihe von aus hochreinem Graphit bestehenden Heizelementen auf einem höheren Wert gehalten, wobei diese Heizelemente so angeordnet sind, daß sie den Kristallwachstumsbereich umschließen und sich unmittelbar über der Schmelzenoberfläche befinden und dabei einzeln bzw. unabhängig voneinander regelbar sind. Die unmittelbar unter diesen Heizelementen liegende Schmelzenoberfläche wird auf eine Temperatur über dem Verfestigungs- bzw. Erstarrungspunkt der Schmelze erwärmt. Die Breite des Kristallwachstumsbereichs kann dabei durch eine Reihe von nirhi dargestellten Heizelementen eingestellt bzw. gesteuert werden, die längs beider Seiten dieses Bereichs in Abziührichtung angeordnet sind. Die Positionen von Vorderkante und Hinterkante lassen sich durch nicht dargestellte, nahe Vorderkante und Hinterkante angeordnete Heizelemente ebenfalls genau steuern.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem die Kontur der Vorderkante des Kristallwachstumsbereichs so definiert bzw. festgelegt ist, daß sie keinen in Richtung des Kristallwachstums weisenden konkaven Teil aufweist, kann der Kristall an der Vorderkante des Wachstumsbereichs auf beiden Seiten in jeder Richtung wachsen, ohne beim Abziehen Einschränkungen unterworfen zu sein. Der wachsende bzw. gezüchtete Kristall ist daher keinen Eigenspannungen unterworfen, so daß eine Versetzung weder auftritt noch sich vervielfacht Der erhaltene Kristall zeigt eine vergleichsweise geringe Dichte der Versetzungen im Bereich von 10³ bis 10⁴Cm².

Darüber hinaus hat e.'i sich gezeigt, daß der bei Anwendung des Hochgesdhwindigkeits-Abziehverfahrens erhaltene Kristall infolge: des Fehlens von inneren Spannungen im Kristallgefüge keinerlei Versetzung besitzt. Etwaige Versetzungen, die in den Kristall aufgrund des vorübergehenden Auftretens von Eigenspannuns, die beim Ankeimen usw. ungewollt eingeführt werden Uann, vorhanden sein können, verschwinden rasch im Laufe des Kristallwachstums.

Wenn sich dagegen tiin konkaver Abschnitt in der Vorderkante des Kristallwachstumsbereichs bildet, z. B. infolge unzweckmäßiger Anordnung der nahe der Vorderkante vorgesehenen Heizelemente, führt das Vorhandensein zweier konkaver Abschnitte zur Bildung von Zonen A und B(vgL F i g. 6b), die aus den genannten Gründen keinerlei Versetzung aufweisen, während die (in Fig.6b schraffierte) Mittelzone konzentrierte Ver-Setzungen zeigt Die an den Vorderkanten beider Zonen A und B gezüchteten Einkristalle wachsen in Richtung auf die Mitte des Kristallbands und treffen einander in dieser Mittelzone, in welcher die Fehlanpassung zwischen den Kristallen aufgrund eines kleinen Temperaturunterschieds ausgeglichen werden muß, so daß sich in dieser Zone Versetzungen in hoher Dichte bilden.

Dieses Verfahren kann auch dann durchgeführt werden, wenn die Vorderkante des Kristallwashstumsbereichs durch eine gerade Linie begrenzt ist, die praktisch

senkrecht zur Kristallwachstumsrichtung verläuft In diesem Fall besitzt das erhaltene Kristallband die Form gemäß F i g. 6a, d. h. es besitzt flache bzw. ebene Oberflächen. Im Fall einer gekrümmten Vorderkante ohne

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konkave Abschnitte besitzt das resultierende Kristallband eine gekrümmte Oberseite gemäß F i g. 6c In diesem Fall ist die Höhe f„ gleich dem Wert sin d, multipliziert mit der Strerke von Oberseite der Vorderkante F zumEndederVorderkanteF₁Cf₁₁=FTs sind). s

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Kontur der Hinterkante Bei denselben Einfluß hat wie die Kontur der Vorderkante F. Wenn nämlich die Hinterkante eine gerade, senkrecht zur Abziehrichtung verlaufende Linie ohne Konkavteile ist (was durch Einstellung der Temperaturverteilung im Oberflächenbereich der Schmelze um den Kristallwachstumsbereich herum auf einen Wert über Jem Schmelzpunkt des Kristalls mit Hilfe nicht dargestellter, oberhalb der Schmelze angeordneter Heizelemente erreicht wirdX dann besitzt die Unterseite des hergestellten Kristalls eine ebene bzw. plane Räche. Infolgedessen läßt sich die Querschnittsform des hergestellten Kristallbands ohne weiteres durch Einstellung der Kontur in der waagerechten Ebene des Kristallwachsturasbereichs steuern. Das erfindungsgemäüe Verfahren führt mithin zu einem Kristallband ohns Versetzungen und mit ebenen bzw. planen Flächen auf beiden Seiten.

F i g. 3a und b veranschaulichen außerdem die Anordnung der Heizeinrichtung 5, deren Heizfläche praktisch parallel zur Kristallwachstums-Grenzfläche und in eimern Abstand h von nicht mehr als 30 mm unterhalb dieser Grenzfläche angeordnet ist In dem in Fig.3a veranschaulichten Fall liegt die Hinterkante B_C/ mit Abstand in Einwärtsrichtung vom Rand des Tiegels 3. Da der Abstand zwischen der Kristallwachstums-Grenzfläche und der Heizfläche der Heizeinrichtung 5 sehr klein ist, lassen sich die thermischen Bedingungen an und nahe dieser Grenzfläche genau steuern bzw. regeln.

Bei der Ausführungsiorrn der Erfindung gemäß F i g. 3a und b kann die Form des Kristallwachstumsbereichs infolge der Anordnung der Heizeinrichtung in einem kleinen Abstand unter der Grenzfläche genauestens und gleichmäßig ausgebildet werden, wodurch eine erfolgreiche, mit hoher Geschwindigkeit erfolgende Herstellung breiter, dünner Kristallbänder hoher Güte möglich wird.

Durch die Anordnung der Heizeinrichtung 5 unterhalb der Kristallwachstums-Grenzfläche in einem Abstand von nicht mehr als 30 mm werden nämlich folgende Vorteile gewährleistet: einfache Bildung einer vergleichsweise flachen Kristallwachstums-Grenzfläche in einer vorbestimmten Position; schnelles Ansprechen auf Änderungen der thermischen Bedingungen an dieser Grenzfläche und präzise Steuerung der Beheizung mittels der Heizeinrichtung.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Ziehen eines dünnen Halbleiter-Einkristallbandes, bei dem

(a) in einem Tiegel (3) kristallines Halbleitermaterial mit demselben Kristallgefüge wie das Kristallband geschmolzen (1),

(b) ein Oberflächenbereich der Schmelze (1) unter· kühlt,

(c) dort ein bandförmiger Kristallkeim mit der Schmelze (1) kontaktiert und von dem sich bildenden keilförmigen Kristallwachstumsbereich (F- GJseitlich abezogen wird, wobei

(d) die Kühlung und die Abzugsgeschwindigkeit entsprechend der gewählten Dicke (t) des Kristallbandes (22) eingestellt wird.

von höchstens 30 mm unter dem Kristallwachstumsbereioh erwärmt wird.